第3章 空气与生命 实验探究题专项突破

第03章 空气与生命（实验探究题）-2019-2020学年八年级下册科学题型专项突破（浙教版）
一、实验探究题
1． 实验室制取O2或CO2气体的发生装置如图1，请回答下列问题：

（1）写出仪器A的名称______________。
（2）在制取气体的实验中，为什么都要对装置进行气密性检验_____________________，对该装置进行气密性检验的方法是__________________________________。
（3）写出用此装置制取O2的化学方程式________________________________________，为了制得较纯净的O2最好选用__________法收集。
（4）要制取较多CO2，应对图中仪器进行怎样改进__________________________。制取CO2时，某同学在装置中添加了多孔隔板（图2），实验时，可将固体药品放在________（填“a”或“b”）处，图2与图1相比有什么优点__________________________________。证明二氧化碳气体已经集满的方法是_________________________________。
（5）C＋O2CO2是我们最熟悉的反应，生成物也只有CO2，为什么在实验室我们不利用碳的燃烧来制取CO2，其主要原因是______________________________________。（答出1条）
2． “嫦娥一号”飞船的成功发射是我国航天事业的又一里程碑.在宇宙飞船中，可用一些金属过氧化物作氧气再生剂，如：过氧化钠（Na2O2）.Na2O2在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na2O2＋2CO2＝＝2Na2CO3＋O2（过氧化钠还能与盐酸、水等物质发生反应）.为了验证该反应有氧气产生，某兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，用含有少量氯化氢气体杂质的CO2进行实验.

（1）实验室制取CO2的装置，应从下图中选择图 （填字母）.仪器①的名称是 .

（2）验证该反应产生的气体是氧气的实验操作是 .
请写出一个实验室制取氧气的化学方程式： .
（3）设计装置A、B的目的是导入纯净且干燥的CO2，请回答下列问题：
①装置A的作用是 ，装置A中发生的化学方程式是 ；
②装置B中瓶内液体应是 .
（4）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是 .
（5）常温下水也能与Na2O2反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式： .
3． 如图是“气雾立体栽培”装置，以人工创造植物根系环境取代土壤环境，可有效解决传统土壤栽培中难以解决的水分、空气和养分供应问题，深受眼下爱上阳台“微农业”的居民欢迎。
某同学为了研究“气雾能否解决根部空气供应问题”，设计了如下实验：
步骤一：选取两只同样的烧杯，编号甲、乙。
步骤二：量取足量的按照适宜比例调配的营养液，分成二等份。一份营养液直接加入甲烧杯中，另一份通过雾化方式加入乙烧杯中。
步骤三：在相同的实验条件下加热两个烧杯，比较两个烧杯中产生的气泡数量。
（1）甲在实验中起______作用。
（2）如果气雾能解决空气供应问题，则预期的实验结果是 。
（3）营养液中溶解的空气较多时，可促进根系的______，为生命活动提供充足的能量。
4． 阅读下面关于“绿色植物光合作用的发现”的有关图解和材料，分析并回答相关问题：
材料一：A图中显示，17世纪比利时科学家海尔蒙特把一棵2.5千克的柳树种在装有90千克泥土的木桶里，只浇水。5年后，柳树长到了82千克，而称一下泥土的重量，大约只减少了90克。
材料二：B图中显示，18世纪英国科学家普利斯特利在一个密闭的钟罩内放一只老鼠，在另一个密闭的钟罩内放一只老鼠和一盆栽植物，且都供给足够的食物和饮水。他发现与植物在一起的老鼠能够长时间正常的生活，而另一只钟罩里的老鼠则很快死去了。
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（1）从材料二的实验中可以得出的结论是 。
A．光合作用产生了有机物 B．绿色植物可以更新因为动物呼吸变得浑浊的空气
C．水分是植物体建造自身的主要原料 D．无机物是植物体建造自身的主要材料
（2）材料A中柳树从一颗小树苗长成大树，是细胞分裂和 的结果。
（3）某生物兴趣小组为证明“光是绿色植物进行光合作用不可缺少的条件”设计的实验装置如图。请据图回答问题：该实验应选取 两装置进行对照。
A．甲与乙 B．乙与丙 C．甲与丙
5． 已知水生植物能直接吸收溶于水中的二氧化碳进行光合作用。
【查阅资料】碳酸氢钠溶液在20℃开始分解出二氧化碳，随着浓度和温度升高，分解速度会加快。
【设计实验】“探究植物光合作用产生的氧气体积和碳酸氢钠溶液浓度的关系”。【实验仪器】100ml量筒、漏斗、5只剪掉上部的可乐瓶，具体组装见图甲。
【实验步骤】
步骤①取5只剪掉上部的可乐瓶分别编号1、2、3、4、5；
步骤②将每个可乐瓶内分别装入1.4千克浓度不同的碳酸氢钠溶液；
步骤③每个可乐瓶中放入10.0克生长旺盛的金鱼藻；
步骤④将装置都在置于20摄氏度阳光下光照1.5小时并收集气体。

【实验结果】如图乙
（1）要收集氧气，下列对量筒操作正确的是（ ）。
A．直接使用空量筒罩在漏斗上方
B．装满碳酸氢钠溶液罩在漏斗上方
C．装满清水罩在漏斗上方
（2）根据图乙中植物叶片光合作用产生氧气量和碳酸氢钠溶液浓度的关系发现：随着碳酸氢钠溶液浓度的增加，光合作用放出的氧气量____________________。
（3）请利用该实验成果，使金鱼藻放出氧气量达到最佳，应采取的合理措施为__________。
6． 右图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度不变。该装置放在20℃的恒温环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。30分钟后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题：

（1）该实验以 释放量来代表光合作用速率。
（2）用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速率要 （填“高”或“低”）
（3）利用上述实验装置与材料，设计“证明温度降为10℃时，绿色植物光合作用速率下降”的实验。（写出简要的实验思路） 。
7． 小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V。（实验中操作正确，O2的密度为ρ g/cm3）
实验序号 1 2 …
m1（MnO2）/g
m2（KClO3）/g
m3（试管）/g
m4（试管+加热后剩余固体）/g
量筒内收集气体的体积V/cm3
（1）装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
（2）根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4、V和ρ之间应存在的等量关系为 。
（3）每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的MnO2分离并测量其质量，发现总小于加热前MnO2的质量。查阅资料后发现，一般认为加热KClO3和MnO2混合物的反应过程如下：
第1步：2MnO2+2KClO3==2KMnO4+Cl2↑+O2↑；（其中Cl2有刺激性气味）
第2步：2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑；
第3步：K2MnO4+Cl2==2KCl+MnO2+O2↑。
写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因 。
8． 如图是小乐利用小球藻研究光合作用的装置，其中 NaHCO3溶液可分解释放CO2为光合作用提供原料（在一定条件下，相同时间内，高浓度 NaHCO3溶液释放CO2多），得到“不同实验条件下装置中氧气的相对浓度与时间的关系”的实验数据如下表：
实验条件培养时间（天） ） 0 2 4 6 8 10
低光强度 高浓度 NaHCO3 溶液 0.1 0.2 0.6 0.9 1.5 1.8
低浓度 NaHCO3 溶液 0.1 0.2 0.5 0.7 1.4 1.7
高光强度 高浓度 NaHCO3 溶液 0.1 0.3 1.1 1.4 2.8 3.5
低浓度 NaHCO3 溶液 0.1 0.3 1.0 1.2 1.9 2.2


（1）为了保证小球藻正常的生长繁殖，装置试管中应再补充的物质是__________。
（2）该实验的目的是探究______对光合作用的影响。
（3）根据上述实验数据，可以得出的结论有__________。（写出一条）
（4）除了实验中起对照作用的变量外，请再列举一个可能会影响实验结果的变量__________。
9． 如图是实验室制取气体的一些装置，请你回答有关问题。

（1）写出指定仪器的名称：a　 　。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，应选用　 　（填序号）装置组合。首先检查装置的气密性，方法是：连接好仪器，把导管口浸入水中，然后　 　，观察到有气泡冒出，说明装置气密性好。其反应化学方程式为　 　。
（3）若用E装置收集某气体，则该气体应该具有的物理性质是　 　。
10．如图是小柯探究种子呼吸作用的实验装置。
（1）实验前用手握住装置乙的试管外壁，观察红色水滴能否移动。这是为了检查装置的 性。设置乙装置的作用是 。
（2）小柯认为用天平分别称出甲、乙整个装置的质量，若前后质量有变化即可证明种子进行了呼吸作用。你认为他的想法正确吗？ 。
（3）甲装置内因 导致气压减小，红色水滴会向右移动。

11．小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中，反应速度逐渐变慢。查阅资料得知：其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低。为了探究二氧化锰的催化能力降低的影响因素，进行如下实验。
【材料准备】　取质量均为2克的二氧化锰分别催化40毫升溶质质量分数为10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解，实验后回收二氧化锰，并分别标为A．B．C；另取多次催化分解10%过氧化氢溶液实验后回收的二氧化锰，标为D。
【实验步骤】
①连接装置并检查气密性。
②取未使用过的二氧化锰0．5克，加入锥形瓶中，再加入10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，记录收集120毫升气体所需的时间。
③再分别取A．B．C．D组二氧化锰0．5克，重复上述实验。
④多次实验取平均值，记录数据如下：
组别 未使用过的二氧化锰 A B C D
收集气体时间/秒 17．9 23．2 27．7 32．3 37．8

（1）实验时，长颈漏斗下端管口应在液面以下，其目的是_________________________。
（2）实验中通过比较收集相同气体体积所需的时间外，还可以通过比较______________来反映二氧化锰的催化能力。
（3）由上表数据可知，引起回收的二氧化锰的催化能力下降的因素是______________。
12．用下图装置进行实验。

（1）高锰酸钾分解的化学方程式为_________________________________________________。
（2）能说明木炭在氧气中燃烧的产物为二氧化碳的现象是____________________________。
13．小柯利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。

（1）图甲实验设立B组的目的是_______________________。
（2）如图乙，把几棵新鲜菠菜装入塑料袋中，扎紧袋口，在____________________环境中放置十二小时后，松开袋口，插入导管立即扎紧袋口，并将导管口插入烧杯中，缓慢挤压塑料 袋，蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳？判断并说明理由：__________________________________。
14．根据题图回答下列问题：

（1）图B中标有序号①的仪器名称是 。
（2）组装好气体发生装置后，先应该检查装置的 ，然后再添加药品。
（3）欲收集密度比空气大的气体，应该选择的装置是 （填序号）。
（4）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是 。
15．科学兴趣小组学习了二氧化锰（MnO2）催化分解过氧化氢的实验后，进行如下实验。
（一）选择装置并检查气密性。
（二）称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中。
（三）量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中，记录一定时间内收集到的气体体积。
（四）改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如下。
时间／秒 生成氧气的体积／毫升
0.1克MnO2 0.2克MnO2 0.3克MnO2 0.4克MnO2
40 49 61 75 86
80 77 87 90 92
120 89 92 92 92
160 92 92 92 92
（1）本实验探究的问题是__________。
（2）实验中除了量筒外，还需要用到的测量仪器有__________。
（3）为完成本实验，应选择下图气体发生和收集装置中的组合是__________。（选填序号）



第03章 空气与生命（实验探究题）-2019-2020学年八年级下册科学题型专项突破（浙教版）（参考答案）
一、实验探究题
1． （1）长颈漏斗　（2）防止装置漏气，影响气体的收集　关闭止水夹，从仪器A处注入适量的水形成液封后，若看到仪器A内液面不下降，则表明装置气密性良好　（3）2H2O22H2O＋O2↑　排水　（4）将试管换成锥形瓶或广口瓶　a　可控制反应随时开始或停止　将点燃的火柴放在集气瓶口，火柴熄灭，说明已满　（5）反应物中有气体参加，很难收集到纯净的CO2气体；燃烧的条件下，很难将其控制在一个密闭的环境中进行，因而无法收集等（其他合理答案均可）
2． （1）F（1分）长颈漏斗 （1分）
（2）用带火星的木条检验（合理即可） （1分）
2KMnO4K2 MnO4＋MnO2＋O2↑（或2H2O22H2O＋O2↑等合理即可） （2分）
（3）①吸收二氧化碳中混有的氯化氢气体（1分）
NaHCO3＋HCl＝＝NaCI＋H2O＋CO2↑ （1分）
②浓硫酸（1分）
（4）C中澄清石灰水变浑浊 （1分）
（5）2Na2O2＋2H2O＝＝4NaOH＋O2↑ （2分）
3． （1）对照；（2）乙烧杯产生的气泡数量多于甲；（3）有氧呼吸（或呼吸作用）．
4． （1） B （2） 细胞生长 （3） A
5． （1） B （2）先增加后减小
（3）将金鱼藻水温控制在20oC以上，放置一定质量浓度为4.5%左右的碳酸氢钠溶液光照一定时间
6． （1）氧气 （2） 低 （3） 将该装置放在10℃的恒温环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。30分钟后，调节针筒的容量，使水滴仍维持在X的位置，若读数<0.6mL，则说明绿色植物光合作用速率下降。
7． （1）防止冷凝水倒流引起试管炸裂
（2）m1＋m2＋m3－m4=ρV
（3）部分Cl2散失，未参加后续反应，导致部分锰元素以K2MnO4或KMnO4形式存在，故剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量（合理即可）
8． （1）无机盐 （或矿质元素）
（2）光强度、CO2浓度（答对1点给1分，共2分）
（3）相同的高光强度时，高浓度CO2组比低浓度CO2组氧气相对浓度上升快；在高浓度CO2条件下，高光强度组比低光强度组氧气的相对浓度上升快（合理均可给2分）
（4）温度或小球藻的起始数量或NaHCO3溶液的量等（合理均可给2分）
9． （1）酒精灯；
（2）AC；手紧握试管；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）密度比空气小；
10．（1）气密 对照或对比 （2）不正确
（3）种子呼吸作用消耗氧气，产生的二氧化碳又被氢氧化钠溶液吸收
11．（1）防止产生的气体从长颈漏斗中逸出　
（2）相同时间内产生气体的体积　
（3）过氧化氢溶液的溶质质量分数、二氧化锰使用的次数
12．（1）2KMnO4 △ K2MnO4 +MnO2+O2↑；（2）澄清石灰水变浑浊。
13．（1）与A组进行对照（或对照）
（2） 黑暗或无光照 不能，烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量少，而不能说明二氧化碳含量增加，证明二氧化碳要用澄清石灰水进行检验
14．（1）分液漏斗 （2）气密性（或是否漏气） （3）D （4）CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑
15．（1）二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响（其它合理答案也给分）
（2）天平、停表（或秒表）
（3） ②⑤


KClO3和MnO2

塑料
软管

H2O

Δ

Δ

Δ

记录仪

可调光源 氧气传感器

小球藻和NaHCO3溶液


乙

甲

（第题）

第题图



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